Pluimen van luchtvervuiling die worden gegenereerd door een snelgroeiende stad in het Amazone-regenwoud, zweven honderden kilometers rond en verslechteren de luchtkwaliteit in het ongerepte regenwoud, volgens een team van wetenschappers.

Stedelijke emissies van Manaus, een stad met meer dan twee miljoen inwoners in Brazilië, leiden tot verhoogde ozonconcentraties, een broeikasgas en een schadelijke vervuiler voor de menselijke gezondheid, en de vorming van aerosolen in de atmosfeer boven het regenwoud, het team meldde in Atmosferische omgeving .

"Door deze studie van het Amazone-regenwoud, we een beter idee kunnen krijgen van hoe menselijke activiteiten de omstandigheden beïnvloeden in wat als een ongerepte omgeving wordt beschouwd, " zei Dandan Wei, die het onderzoek leidde als promovendus aan het College of Earth and Mineral Sciences in Penn State. Wei is nu een postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Michigan.

Wetenschappers observeerden ozonniveaus die 30 tot 50 procent hoger waren dan de basisvoorwaarden op een locatie 60 mijl benedenwinds van de stad. De verhoogde niveaus waren niet aanwezig op een locatie bovenwinds.

De onderzoekers volgden hoe luchtverontreinigde pluimen zich vanuit de stad naar het regenwoud verplaatsen en hoe ze zich onder invloed van het tropische zonlicht vermengen met de plantaardig uitgestoten gassen in de atmosfeer boven het regenwoud.

Door voertuigemissies en andere menselijke activiteiten in de stad komen stikstofoxiden vrij in de atmosfeer. De emissies vermengen zich met vluchtige organische stoffen (VOS) die van nature vrijkomen door vegetatie en, in aanwezigheid van zonlicht, chemicaliën produceren die de regionale luchtkwaliteit kunnen beïnvloeden, weer en klimaat.

"Als je deze gassen laat uitstoten door de steden in de aanwezigheid van andere moleculen die door de bomen worden geproduceerd, je hebt deze chemie die aan het bakken is, koken in de warme en vochtige tropische atmosfeer en het produceert allerlei chemicaliën, " zei José D. Fuentes, hoogleraar atmosferische wetenschappen aan Penn State, en Wei's adviseur.

Met behulp van computermodellen, de onderzoekers ontdekten dat niveaus van stikstofoxide, zoals die uitgestoten door Manaus, kunnen leiden tot een toename van 260 procent in ozon en een toename van 150 procent in hydroxylradicalen, een krachtig oxidatiemiddel.

"Deze bevindingen suggereren dat emissies van Manaus de natuurlijke chemie van de atmosfeer boven het Amazone-regenwoud aanzienlijk kunnen veranderen, ' zei Wei.

Wetenschappers ontdekten ook dat naarmate de luchttemperatuur stijgt als gevolg van klimaatverandering, de stedelijke emissies leiden tot meer ozonproductie. In het regenwoud, waar de luchttemperatuur met bijna een halve graad Fahrenheit per decennium stijgt, extra broeikasgassen in de atmosfeer kunnen de opwarming versnellen, volgens de onderzoekers.

"Ozon is een belangrijk broeikasgas, Fuentes zei. "Als we meer van dit molecuul in de lagere atmosfeer laten ontsnappen, we produceren iets dat een positieve feedbacklus in het klimaatsysteem kan creëren. We dragen bij aan een grotere mate van opwarming in de lagere atmosfeer."

De moleculen zijn schadelijk voor de mens bij inademing en kunnen ook milieuschade veroorzaken aan de vegetatie in het regenwoud, zeiden de wetenschappers.

"Dit onderzoek illustreert de mate waarin mensen deze ongerepte omgevingen kunnen wijzigen, Fuentes zei. "De regenwouden zijn de longen van onze planeet en die longen beïnvloeden ons zelfs hier in State College, Pennsylvania, omdat luchtmassa's over de hele wereld circuleren."